作者:遵义医学院附属医院关节外科 章猛奇
股骨头的正常血供
股骨头的血供大体可以分为2个方面,股骨头骨外动脉和股骨头骨内动脉。股骨头由于其特殊的解剖结构血供相对较少,其中旋股内侧动脉和旋股外侧动脉是主要的供血来源,而旋股内侧动脉损伤也是导致股骨头缺血坏死的主要因素。股骨头骨外动脉中,旋股内动脉起自股深动脉,在股骨颈远端的上外侧发出进入股骨头关节囊内的上支持动脉,在股骨颈后内侧发出进入股骨头关节囊内的下支持动脉。旋股外侧动脉从股深动脉发出,目前已成为
创伤后骨坏死的相关因素
目前认为与股骨颈损伤最密切相关的因素是骨折后的股骨颈的移位程度,Garden分型最常用于评估股骨颈的移位程度,同时也是目前应用最广泛的分型类型,除此以外还有解剖部位分型多用于评估股骨头血供,AO分型多用于体现骨折的形态,Pauwel分型体现的是骨折的垂直度,近年来也有人提出VN角(颈垂角)分型在评价空心螺钉固定的压缩效果上优于pauwel分型。GardenⅠ型是指股骨颈不完全骨折,约占股骨颈骨折的2.7%,以往该类型的骨折多采用保守治疗方式,然而在保守治疗的过程当中不恰当的搬运等可能会加重患者的创伤甚至是骨折的移位程度,最终导致骨折延迟愈合甚至不愈合。Chen等通过对大量股骨颈骨折患者的影像学研究后认为GardenⅠ型骨折事实上全部为完全骨折。在传统的X线的检查中,通常以骨折线与投射方向垂直为最佳方位,可以最大程度上减少骨折端的重叠,而CT扫描相比较X线检查,可以减少因骨折端重叠而错误诊断分型的弊端,在早期就可以正确判断骨折损伤严重程度,有助于合理治疗方案的选择。
除了血管损伤以外,创伤后关节囊的压力增高也是创伤后骨坏死的重要因素之一。关节囊内正常压力为0.00~2.66kPa,血管内正常压力为5.32~10.64kPa。Drake等发现当髋关节的囊内压力高于动脉
Stromqvist等曾在髋关节伸直内旋位时测得髋关节囊内压最高达37.33~40.00kPa,在这种情况下关节囊外血供是不可能克服阻力进入关节囊内的。因此在术前患者通过前屈、外旋、内收体位来增加关节囊的体积,有效降低关节囊的压力。在股骨颈骨折后急诊行髋关节囊减压术,降低关节囊的压力也不失为一种防止股骨头坏死的有效方法,对患者的预后可能有益。虽然解剖复位可以有效的减少股骨头坏死的风险,但是在术中行内固定的过程当中不恰当的旋转股骨头损伤小凹动脉,以及在术中暴露的过程损伤臀下动脉都有可能增加股骨头坏死风险。
股骨头血供的评估方法
超选择性
动态增强MRI 动态增强MRI能很好地评价股骨近端的血流灌注状况,为评估股骨头血供的研究开拓了新的领域,相比普通增强MRI检查准确率更高,与超选择性血管造影相比具有非侵入性的巨大优势。常规的MRI作为诊断股骨头缺血坏死的常用检查手段,早在1980年,许多出版物就已经报道在有症状的病人身上展示了它的潜力。因为骨内脂肪细胞在股骨颈骨折缺血、缺氧的内环境下可以生存2~5d,而只有在大分子物质分解产生自由水分子后T1信号才会发生改变,所以常规的MRI在早期信号强度并不会发生改变,因此无法评估股骨头血流动力学或早期缺血对细胞的影响。所以目前经静脉注射对比剂后的增强MRI检查被用于早期监测创伤后的股骨头血供情况及再灌注状态。Lang等报道了13例近期股骨颈骨折,MRI结果与超选择性血管造影(7例)或12个月的放射临床随访(6例)相关;他们发现MRI是有用的,但有一个局限性:老年人的骨髓增强功能不佳,注射对比剂后患者股骨头灌注的信号强度的改变不明显。Kamano等采用MRI对比增强技术报道了29例在股骨颈骨折24h内进行动态MRI检查的患者。结果根据头部增强的三个级别进行分类:类型Ⅰ为股骨头无强化、仅见骨折远端明显强化,类型Ⅱ为股骨头带状强化,类型Ⅲ为股骨头持续强化,并对患者行手术加压螺钉内固定术,在平均27个月的MRI随访中发现,Ⅱ型100%坏死,Ⅱ型50%坏死,Ⅲ型无坏死,同时这个研究表明了Garden分型有其合理性。对于Ⅰ和Ⅲ型强化的阳性预测率达到100%,Ⅱ型的阳性预测率达到58.62%,存在一定的不确定性。
Konishiike等在骨折后48h内通过动态MRI探索的22例股骨颈骨折患者,根据股骨头ROI信号强度计算相对强化率(RER),然后按照时间-强化特征描绘三型的特征曲线:A型为骨折侧股骨头信号强度与正常侧基本相同,提示血供正常;B型为骨折侧股骨头信号强度较正常侧明显减低,RER值<0.5,提示股骨头血流灌注受到不完全破坏;C型为骨折侧股骨头的血供完全中断,RER<0.1.笔者认为显示B型曲线时仅表明股骨头灌注减低,不能预示坏死的必然发生。而Hirita等随后运用上述方法对36例因股骨颈骨折而接受3根枚空心钉内固定治疗的患者进行研究,认为该评价方法预测股骨颈骨折后骨性愈合能力的敏感度、特异
Dyke等对27名位移型股骨颈骨折采用动态增强MRI对患者骨折侧与健侧进行灌注分析,发现与对照侧相比,在骨折侧动脉和静脉灌注减少的象限特异性降低。最近Morimoto等对68名股骨颈骨折患者采用动态MRI阳性增强积分彩色图(PEICM)评价股骨头灌注量,根据灌注情况分成三型:A型为颜色与未受影响的侧显示正常灌注相同。B型为颜色比未受影响的侧暗,显示灌注减少。C型为颜色为黑色,表示完全没有灌注,他们认为PEICM能准确检测股骨头灌注,并且推荐对于年龄较大的C型患者,应考虑进行一期假体置换,以尽量减少翻修手术,即使是在未移位的股骨颈骨折中也是如此。对比增强MRI通常在伤后48h内完成,但对于股骨颈骨折的患者而言,越早行骨折解剖复位,使得头部血管重建是至关重要的,这也是对比增强MRI检查的一个不足之处。
血流动力学检测 血流动力学检测技术作为一种类似于血管造影术的宏观分析,对股骨头血供的分析更为精确,但缺点是设备昂贵并且具有侵入性。Swiontkowski等最早采用激光多普勒流速测定仪对确诊为股骨头坏死的患者进行评估,其通过置入在股骨头上的一个导引器,分别测量了股骨粗隆区、股骨颈、股骨头塌陷周围及软骨下区的血流状况,通过对比坏死区与假定健康的参考区(股骨粗隆区),发现坏死区的血流减少。此后,Sugamoto等最近将这种方法应用于股骨颈骨折,他们发现结果与Garden分型具有相关性,且该作者认为当波峰和心跳有同步且值超过30个灌注单位,就没有严重的血管损伤。
放射性同位素骨闪烁成像技术 放射性同位素骨闪烁成像作为一种定量检测方法,与CT和X线等影像学检查方法相比,其优点在于可以在早期定量提示血流动力学以及骨内代谢的改变。与计算机断层扫描(CT)相比更敏感,对在放射示踪剂注射期间和注射后的图像进行血管灌注和骨髓摄取分析,可以更早的得到结果。CT在注射造影剂后对松质骨组织的增强不够敏感,因此不能很好的对股骨颈骨折后股骨头血管进行早期评估。早在1950年,Tucker就率先采用放射性同位素示踪剂来诊断股骨头坏死。Technetium 99m
Greiff等在骨折后早期评估股骨头活力和诊断确认坏死时也有类似的发现。最后,Turner用锝99m锑胶体闪烁技术在30例股骨颈骨折后的第一个24h进行了实验和临床研究:正常组骨折16例,病理组骨折14例,其中13例在2年内出现坏死,精度为87%,结果表明核素显像在早于任何影像学表现出现前的大约14个月就显示为阳性。从目前的文献中可以了解到,放射性同位素闪烁成像成为了一种可靠的检查方法,尤其是对股骨颈骨折后的股骨头残余血流动力学评估中,准确率达85%到90%,从价格方面而言更便宜,临床上也更容易实现。尽管如此,同位素有其固有的医源性风险,虽然在临床上较为罕见。而且该技术不能提供股骨头近端的形态学分析,并需要医生兼具临床经验以及相当多的专业知识去解释分析结果。
展望
近年来生物力学因素渐渐的被越来越多的学者所意识到在某种程度上影响了股骨头坏死的发生和进展,打破了股骨头缺血坏死主要是由于血流供应障碍这个观点。Djuri等认为力学的重建和骨小梁的结构是相匹配的。股骨颈骨折复位欠佳,股骨头的骨小梁排列结构随着股骨头所承受的受力负荷变化而发生变化,当骨小梁受到超出其阈值的负荷时会导致骨小梁微骨折,随着应力持续作用于股骨头的表面,最终导致了股骨头出现坍塌坏死,异常的骨质疏松性骨折及异常的复位及固定会导致异常的力学问题,因此生物力学因素与股骨头坏死之间的关系可能会成为创伤后股骨头坏死的一个新的研究方向。
虽然股骨颈骨折后股骨头的血供好坏不能完全决定着患者的预后,但是在患者治疗方案的选择上影响是巨大的,对临床医生而言具有重大的参考价值,股骨头坏死的风险可以从早期的血管评估中得出、优良的骨折复位固定应该是保护血供的有力措施,是避免股骨头“应力性坏死”的必须手段。与此同时,还可以让患者了解风险的程度,这个信息对患者而言是非常重要的,让患者对其病情有充分的认识,在这个医患紧张的社会中具有现实意义。
来源:中国中医骨伤科杂志2019年2月第27卷第2期
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